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摘要
为实现建筑造型与结构受力的完美结合，避免现有结构形式单一、繁琐、成本高等缺点，廊坊临空经济中心项目中的大跨度室外连廊创新性地采用两端刚接鱼腹式钢桁架形式。针对此结构形式的受力分布情况、桁架整体稳定、节点局部稳定及结构抗震性能问题，采用盈建科2.0.3软件进行整体计算，并考虑恒、活荷载及温度荷载；采用SAUSAGE 2020软件通过直接分析法，考虑几何非线性和材料非线性，按第一阶线弹性屈曲模态设置初始缺陷，考虑活荷载不利布置，对有无混凝土楼板的钢桁架分别进行整体稳定分析；采用盈建科2.0.3软件进行抗震性能化设计；采用SAUSAGE 2020软件进行罕遇地震弹塑性时程分析，选取两组天然波及一组人工波，研究结构在强震下的变形及塑性损伤情况，寻找结构的薄弱部位；采用ANSYS R19.2软件对应力比最大的节点区域进行有限元静力分析，采用实体单元，考虑几何非线性和材料非线性。结果表明：两端刚接鱼腹型桁架弯矩图与桁架高度及桁架杆件截面变化规律相吻合；混凝土楼板对增强桁架整体稳定的作用显著，混凝土楼板对桁架侧向变形的约束使稳定控制因素由桁架平面外侧向变形转变为框架柱平面外压弯失稳，稳定系数均满足GB 50017—2017《钢结构设计标准》的要求；结构整体指标、钢构件应力比及混凝土构件配筋均满足GB 50017—2017的要求，不存在明显的薄弱部位，罕遇地震下损伤程度有限；部分节点区域虽存在应力集中但应力数值未超过钢材屈服强度且衰减很快，节点承载力性能存有一定的富裕度且局部稳定满足设计要求。针对不同方面的分析结果，在施工图设计中分别采取有效的加强措施。
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单位中国建筑设计研究院
